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如图所示,有一半径为R的半圆形圆柱面MPQ,质量为2m的A球与质量为m的B球,用轻质绳连接后挂在圆柱面边缘.现将A球从边缘M点由静止释放,若不计一切摩擦。

求:(1)A球沿圆柱面滑到最低点P点的过程中,A、B构成的系统机械能是否守恒?
(2)A球沿圆柱面滑到最低点P时,A、B的速度之比;
(3)A球沿圆柱面滑到最低点P时的速度大小.
(1)守恒    (2)   (3)
(1)A球沿圆柱面滑到最低点P点的过程中,A、B构成的系统,只有重力对AB做功,所以机械能守恒 (3
(2)由图可知,所以(3

(3)对AB系统在运动过程中由动能定理得:
  (3
                     (3
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,滑块的质量M=2kg,开始静止在水平面上的A点,滑块与水平面间的摩擦因数为μ=0.2,与A点相距S=2.25m的B点上方有一质量m=1.2kg的小球,小球被一长为l=0.5米的轻绳挂在O点而处于静止状态。现给滑块一瞬时冲量I=10N?S,让滑块沿水平面向右运动,此后与小球发生碰撞,碰后小球恰能在竖直平面内完成完整的圆周运动(g=10m/s2)。求:

(1)滑块最终静止在距离A点多远处?
(2)因滑块与小球碰撞而损失的机械能是多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

物体因绕轴转动而具有的动能叫转动动能,转动动能的大小与物体转动的角速度有关。为了研究某一砂轮的转动的动能EK与角速度的关系。某同学采用了下述实验方法进行探索:先让砂轮由动力带动匀速旋转测得其角速度,然后让砂轮脱离动力,由于克服转轴间摩擦力做功,砂轮最后停下,测出砂轮从脱离动力到停止转动的过程中转动的圈数为,通过分析实验数据,得出结论。经实验测得的几组如下表所示:

0.5
1
2
3
4
n
5.0
20
80
180
320

 
 
 


另外已测得砂轮转轴的直径为1cm,转轴间的摩擦力为10/πN
(1)计算出砂轮每次脱离动力时的转动动能,并填入上表中(只需填前三个);
(2)由上述数据写出该砂轮的转动动能Ek与角速度的关系式.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图示,圆管构成的半圆形竖直轨道和光滑斜面固定在水平地面上,圆形轨道半径和斜面高度均为R,斜面倾角a 等于45°,MN为直径且与水平面垂直。直径略小于圆管内径质量为m的小球以某一初速度冲进轨道,到达半圆轨道最高点M时飞出轨道,恰好落在光滑斜面顶端,并刚好沿光滑斜面下滑,重力加速度为g,忽略圆管内径及各处摩擦,求:

(1)小球在半圆轨道最高点M时所受弹力
(2)若AE段为摩擦因素等于u的粗糙平面且足够长,且小球过A点速度大小不变,则小球在AE段滑行的距离是多少。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

水平地面上有一个半径为R的圆形轨道,竖直平面上边中点P离地面高为h,P正下方一点P′位于COA连线上且与轨道圆心O的距离为L(L>R),如图所示。现从P点水平抛出质量为m的小沙袋,使其击中轨道上的小车(沙袋与小车均视为质点,空气阻力不计)。求:

(1)小车停在轨道B点时(∠AOB=90°),沙袋抛出后经多长时间击中小车?击中时动能多大?
(2)若小车匀速圆周运动顺时针经A点时沙袋抛出,为使沙袋能在B处击中小车,小车的速率v应满足的条件。
(3)若在P、C之间以水平射程为(L+R)的平抛运动轨迹制成一光滑轨道,小沙袋从顶点P由静止下滑击中C点小车时水平速度多大?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

关于动量和动能,以下说法正确的是(   )
A.系统动量守恒的过程动能必定也守恒
B.系统动能守恒的过程动量必定也守恒
C.如果一个物体的动量保持不变,那么它的动能必然也保持不变
D.如果一个物体的动能保持不变,那么它的动量必然也保持不变

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

在倾角为30°的斜面上,某人用平行于斜面的力把原来静止于斜面上的质量为2kg的物体沿斜面向下推了2m的距离,并使物体获得1m/s的速度,已知物体与斜面间的动摩擦因数为,g取10m/s2,则在这个过程中
A.人对物体做功21JB.合外力对物体做功1J
C.物体克服摩擦力做功20JD.物体重力势能减小40J

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

运动员驾驶摩托车做腾跃特技表演是一种刺激性很强的运动项目。如下图所示,运动员驾驶摩托车的在AB段加速,到B点时速度为v0=20m/s,之后以恒定功率P=1.8kw冲上曲面BCDE,经t=13s的时间到达E点时,关闭发动机后水平飞出。已知人和车的总质量m=180 kg,坡顶高度h=5m,落地点与E点的水平距离x=16m,重力加速度g=10m/s2。求摩托车在冲上坡顶的过程中克服阻力做的功。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

小孩玩冰壶游戏,将静止于O点的冰壶(视为质点)沿直线OB用水平恒力推到A点放手,此后冰壶沿直线滑行,最后停于B点.已知冰面和冰壶的动摩擦因数为μ,冰壶质量为m,OA = s,AB = L.重力加速度为g.

(1) 求冰壶在A点的速率vA
(2) 求冰壶从O点到A点的运动过程中受到的小孩施加的水平推力F.

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同步练习册答案